HOMEWORK 9

Моделирование самосборки липидного бислоя

Нам дан липид в файле dppc.gro. На основе одного липида созадим ячейку с 64 липидами.

In [1]:
from IPython.display import Image

Посмотрим на липид.

In [2]:
Image(filename = "lipid.png", width=500, height=500)
Out[2]:

и на ячейку с 64 липидами.

In [3]:
Image(filename = "64_lip.png", width=900, height=900)
Out[3]:

Затем проведем оптимизацию геометрии системы, что бы удалить "плохие" контакты молекул. Изменение максимальной силы составляет 1974 с начальным Fmax = 2.295e+03.

Добавим в ячейку молекулы воды типа spc

In [4]:
Image(filename = "b_s.png", width=900, height=900)
Out[4]:

и утрясем систему.

In [5]:
Image(filename = "b_pr.png", width=900, height=900)
Out[5]:

Запускаем тестовое моделирование на суперкомпьтере. Номер: 1643636

Анализ результатов моделирование самосборки липидного бислоя

1) Визуальный анализ движений молекул.

In [6]:
from IPython.display import HTML
from base64 import b64encode
video = open('test.mp4', 'rb').read()
video_encoded = b64encode(video)
video_tag = '<video controls alt="PyMol Movie" src="data:video/mp4;base64,{0}" type="video/mp4">'.format(video_encoded)
display(HTML(data=video_tag))

2) Соответствие между номером модели и временем моделирования.

Образование бислоя происодит где-то на 60ой итерации модели. t= 29500.

3) Площадь занимаемаемая одним липидом.

Судя по всему нормалью является ось Х.

In [7]:
Image(filename = "X.png", width=900, height=900)
Out[7]:

Значит, надо построить зависимость нормированной площади от времени по Y и по Z.

In [8]:
Image(filename = "YZ.png", width=900, height=900)
Out[8]:
In [9]:
Image(filename = "S.png", width=900, height=900)
Out[9]:

4) Зависимость изменения гидрофобной гидрофильной поверхностей доступных растворителю от времени.

In [10]:
Image(filename = "Hydro.png", width=900, height=900)
Out[10]:

По данным графикам заментно, что и гидрофобная и гидрофильная поверхность уменьшаются, что приводит к уменьшению энергии системы.

5) Мера порядка.

In [11]:
Image(filename = "end.png", width=900, height=900)
Out[11]:

Значения параметра порядка и для начала и для конца возрастают. Кажется, что упорядочивание "головы" растет медленнее, чем "хвоста".

Завершим замечательной цитатой из громакса:)

In [12]:
Image(filename = "gro.png", width=900, height=900)
Out[12]: